Postępy w dziedzinie nanotechnologii w dużej mierze kształtują charakter nowoczesnej medycyny. Zawansowane badania w ramach nanoelektroniki i nanobiotechnologii skutkują napływem dużej ilości wniosków patentowych, które dotyczą między innymi rozwiązań konstrukcyjnych nanourządzeń o aplikacjach medycznych. Nanoroboty, bo o nich tutaj mowa, to mikromaszyny wielkości od 0.01 do 10 mikronów (10-6 m), których podzespoły osiągają rozmiary rzędu nanometrów (10-9 m). Jak dotąd naukowcy na całym świecie są na etapie opracowywania prototypów nanourządzeń, w czym pomaga im technika symulacji – badanie potencjalnych możliwości urządzenia bez konieczności faktycznej jego budowy. Ostatnio grupa badaczy prowadzona przez prezesa organizacji Center for Automation in Nanobiotech doniosła na łamach czasopisma „Recent Patents on Nanotechnology” o symulacji prototypu nanorobota zdolnego do pomiarów stężenia glukozy w krwioobiegu. Elektronika symulowanego nanorobota (o średnicy 2 mikrometrów) oparta została na technologii CMOS – technika wytwarzania tanich i energooszczędnych układów scalonych. W części sensorowej urządzenia immobilizowano białko hSGLT3, które po latach badań okazało się być receptorem a nie transporterem glukozy jak wcześniej sądzono. Chemosensor oparty na modulacji aktywności hSGLT3 spowodowanej interakcją z glukozą generuje sygnał (informację o stężeniu cukru), który następnie przekazywany jest do podzespołu magazynującego i wysyłającego informację do odbiornika, który znajduje się poza ciałem pacjenta (co ważne działanie nanobioczujnika było niezależne od układu immunologicznego). W tym celu, specjalnie na potrzeby medycyny, skonstruowano zdalnie sterowane urządzenie o nazwie RFID (Radio Frequency Identification Device). RFID oprócz transmisji danych od nanorobotu do odbiornika służy również jako źródło zasilania nanourządzenia – energia dostarczana jest drogą przeciwną do transmisji danych. Dzięki RFID możliwe jest reprogramowanie nanorobota, jak i jego natychmiastowa lokalizacja w ciele pacjenta. Odbiornikiem w układzie może być zwykły telefon komórkowy wyposażony w odpowiednie oprogramowanie. W swojej pracy naukowcy zaimplementowali funkcję przesyłania raportów o stężeniu glukozy w odstępstwie 2 godzin. Proponowane przez nich rozwiązanie umożliwi systematyczną i nieinwazyjną kontrolę poziomu cukru we krwi, co z pewnością docenią diabetycy. Obecnie komercyjnie dostępne biosensory–gleukometry wymagają każdorazowego nakłuwania. Symulacja ta dowiodła jakie znaczenie dla przyszłości medycyny ma rozwój nanotechnologii. Autorzy pracy wymieniają jeszcze inne medyczne aplikacje tej technologii takie jak wczesna diagnostyka nowotworów, minimalnie inwazyjna chirurgia mózgu czy zabiegi kardiologiczne.


Recent Patents on Nanotechnology 2007, 1, 1-10.